×
Dnešní drony přepínají mezi různými rádiovými frekvencemi, aby zůstaly nezpozorované, a studie ukazují, že přibližně tři ze čtyř bezpečnostních porušení zahrnují bezpilotní letadla, která během letu přepínají mezi signály jako 2,4 GHz a 5,8 GHz. Tradiční obranné systémy zaměřené pouze na jednu frekvenční pásmo již proti těmto chytrým zařízením nefungují, protože zloději znají slabiny v pásmu a dokážou tak udržet své řídící signály i živé video přenosy. Na trhu se stále častěji objevují spotřebitelské drony, které dokáží automaticky přepínat mezi frekvencemi, což znamená, že obranné systémy musí pokrývat téměř všechna hlavní frekvenční pásma. Mezi ně patří například 915 MHz, rozsah 1,4 GHz a také 845 MHz, pokud chceme zabránit změně protokolu za letu. V dnešní době jsou vícepásmové systémy opravdu jedinou zbývající možností pro čelení celé škále hrozeb – ať už jde o dítě s hračkovým kvadrokoptérem nebo o vážné vojenské vybavení využívající pokročilé technologie šifrování. Pravdou je, že technologie dronů se neustále zlepšuje úžasnou rychlostí, takže jakýkoli systém, který nepokrývá celé frekvenční spektrum, zanechává velké mezery, které zkušení hackeři jistě najdou a využijí proti nám.
Dnešní drony pracují v několika různých pásmech rádiových frekvencí (RF) jak pro řídicí signály, tak pro přenos videozáznamů, což jejich detekci činí poměrně složitou. Hlavními pásmy, která se nejčastěji vyskytují, jsou 2,4 GHz a 5,8 GHz, používané pro řízení podobné Wi-Fi a pro přenos HD videa. Dále existuje pásmo 915 MHz, které umožňuje dronům létat na větší vzdálenosti v Severní Americe. V Asii operátoři často využívají k podobným účelům pásmo 845 MHz. Nakonec je pásmo 1,4 GHz vyhrazeno především průmyslovým aplikacím a vládním projektům. Všechny tyto frekvence spadají do tzv. ISM pásem, ke kterým má každý přístup bez nutnosti zvláštního povolení. Tato otevřenost vytváří problémy, protože mnoho zařízení současně využívá stejný frekvenční prostor. Účinné protidronové obranné systémy musí tedy monitorovat všechna tato různá pásma současně. Jinak chytrý operátor dronu jednoduše přepne mezi jednotlivými pásmy, jakmile je jedno z nich blokováno, a udrží tak kontrolu i během bezpečnostních porušení či jiných hrozeb.
Nejnovější generace dronů dokáže vyhnout se obranným systémům díky technologii rozprostřeného spektra s rychlým přepínáním kmitočtů, která jim umožňuje během letu skákat mezi různými rádiovými pásmy – například od 2,4 GHz až po 915 MHz. K potlačení tohoto triku byly vyvinuty vícepásmové protidronové systémy schopné současně rušit několik rádiových frekvencí. Tyto systémy v podstatě zaplavují několik klíčových kanálů – včetně 2,4 GHz, 5,8 GHz, 915 MHz, dále i pásem v rozsahu 1,4 GHz a dokonce i 845 MHz – rušivými signály. Následkem toho je situace poměrně jednoduchá: pro dron již nezůstane žádný čistý komunikační kanál, takže buď okamžitě přistane, nebo se automaticky vrátí domů podle vestavěných bezpečnostních pravidel. Běžné úzkopásmové rušičky zde nestačí, protože moderní drony přepínají své komunikační protokoly nesmírně rychle – někdy dokonce během zlomků sekundy.
RF pouze antiodrkové systémy mají vážná omezení, a to i přes své vícepásmové možnosti. Tyto systémy často vyvolávají falešné poplachy, když zamění běžné signály od zařízení jako jsou WiFi směrovače nebo Bluetooth zařízení za skutečné hrozby ze strany dronů – což je zvláště závažné ve městech s vysokou úrovní elektronického šumu. Problém se zhoršuje, pokud budovy ruší signály nebo kopce vytvářejí slepé zóny, kterými se mohou zlonaměrné drony proplíznout nepozorovaně. To, co tento problém činí opravdu závažným, je skutečnost, že standardní RF skenery prostě nejsou schopny určit polohu objektu, jeho výšku nad zemí, rychlost pohybu ani směr, kterým se pravděpodobně bude dále pohybovat – všechny tyto informace potřebují bezpečnostní pracovníci k rozhodnutí, které hrozby vyžadují okamžitý zásah. Pokud bezpečnostní personál tyto údaje nemůže vidět na mapě, není schopen správně předpovědět, kam se dron bude dále pohybovat, ani reagovat dostatečně rychle jammingovým zařízením, a to bez ohledu na to, jak pokročilé tyto jammerové systémy ve skutečnosti jsou.
Pokud jde o překonání nedostatků systémů pracujících v rádiových frekvencích, fúze senzorů spojuje tři různé, avšak vzájemně doplňující technologie. Radar poskytuje spolehlivé sledování polohy i za nepříznivých povětrnostních podmínek a zároveň informace o rychlosti. Dále jsou zde optické senzory, jako jsou elektrooptické nebo infračervené, které poskytují skutečné vizuální potvrzení a pomáhají identifikovat cíle. A nakonec RF skenery analyzují používané komunikační protokoly. Tyto tři technologie dohromady tvoří výkombní kombinaci pro reálně časovou validaci hrozeb. Radar detekuje objekty letící ve výšce, optické senzory vizuálně ověřují jejich vzhled, zatímco RF komponenta kontroluje řídící signály. Křížovou kontrolou mezi těmito různými senzory eliminujeme falešné poplachy, zaplňujeme mezery, kdy by jeden ze senzorů mohl něco propásnout, a neustále sledujeme cíle od první detekce až po okamžik, kdy je nutné nasadit protiopatření. Výsledkem je kompletní obranný systém, který účinně funguje nejen proti běžným dronům, ale také proti těžko detekovatelným RF stealth platformám, jež se snaží skrýt svou přítomnost.
Nejnovější vícepásmové protidronové systémy nyní integrují algoritmy strojového učení, které jsou schopny analyzovat RF signály v několika důležitých frekvenčních pásmech – například 2,4 GHz, 5,8 GHz, přibližně 900 MHz a dalších – během zhruba půl sekundy. Tyto systémy dokážou s poměrně vysokou přesností (v přibližně devíti případech z deseti) rozlišit skutečné signály dronů od různých druhů pozadí a šumu. To znamená výrazně méně falešných poplachů vyvolaných například bezdrátovými směrovači Wi-Fi, zařízeními Bluetooth nebo jinými environmentálními faktory, které by jinak mohly spustit alarm. Tradiční analyzátory spektra jsou v podstatě omezeny na jeden režim, zatímco tyto systémy řízené umělou inteligencí se neustále zlepšují v rozpoznávání nových typů signálů, jakmile se objeví. To je skutečně důležité, protože drony samy neustále aktualizují svůj firmware a šifrovací techniky. Tím, že tyto moderní systémy reagují výrazně rychleji, zkracují dobu odezvy přibližně o 40 % ve srovnání se staršími přístupy založenými na pravidlech.
Nedávné cvičení TALON NATO ukázalo, jak výrazně zlepšuje fúze senzorů fungování vícepásmových obranných systémů. Když byla spojena data o rušení v rádiovém pásmu z pěti různých frekvenčních pásem spolu s radarovým sledováním a elektrooptickými kontrolami, dosáhl celý systém přesnosti identifikace cílů přibližně 98,7 % i za podmínek intenzivního rušení různými signály v městském prostředí. Tento druh vzájemné kontroly prakticky eliminuje ty obtížné slepé zóny, které vznikají při použití pouze jednoho typu senzoru. Operátoři nyní mohou zaměřovat hrozby, které by dříve unikly běžným detektorům RF signálů. Komponenta umělé inteligence navíc neustále upravuje, kterým senzorům je dávána přednost. Například v prostředí s vysokou úrovní RF rušení upřednostňuje optické potvrzení. Na základě těchto výsledků je zřejmé, že kombinace více senzorů již není jen užitečná, ale je ve skutečnosti nezbytná, pokud chceme spolehlivé způsoby zastavení dronů v masovém měřítku.
